許東風(fēng)

【摘要】早在1956年，我國(guó)煤礦就開始使用錨桿支護(hù)技術(shù)，到目前為止，已走過60年的歷史。但是隨著煤礦開采深度的加深，舊的錨桿支護(hù)技術(shù)已不能再適應(yīng)如今市場(chǎng)發(fā)展的需要。為了維護(hù)煤礦安全，提高生產(chǎn)效率，我們要積極尋求新的途徑，完善舊的錨桿支護(hù)技術(shù)，為煤礦以后更好的發(fā)展做貢獻(xiàn)。本文通過分析我國(guó)錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)及施工要求，最后重點(diǎn)論述錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦巷道中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】錨桿支護(hù)技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；施工要求；應(yīng)用

引言

由于我國(guó)的錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展久遠(yuǎn)，服務(wù)時(shí)間有限，而且舊技術(shù)所需的成本更高，維修成本不斷加大，所以支護(hù)的效果不斷下降。為了煤礦長(zhǎng)期發(fā)展的經(jīng)濟(jì)利益，必須要完善支護(hù)技術(shù)，不斷發(fā)展的錨桿支護(hù)技術(shù)是我國(guó)煤礦支護(hù)的主要形式，具有很多優(yōu)點(diǎn)：支護(hù)的操作簡(jiǎn)便；效果好；消耗的材料低；節(jié)約成本等。通過分析目前我國(guó)錨桿技術(shù)的現(xiàn)狀，經(jīng)過改進(jìn)，在煤礦巷道中的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。

一、煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，煤礦的巷道掘進(jìn)機(jī)械化程度也不斷提高，對(duì)錨桿支護(hù)技術(shù)也提出了新的要求，支護(hù)理論也得到了進(jìn)一步的完善。

1.1巷道斷面的擴(kuò)大，要求支護(hù)技術(shù)更新

以前的煤礦主要靠人力開挖，機(jī)械化程度不高，規(guī)模也沒有現(xiàn)在的大，自然對(duì)于巷道斷面的要求也很低。但是隨著科技水平的提高，煤礦的機(jī)械化程度不斷加大，以前使用的木棚支護(hù)、型鋼支護(hù)等，已無(wú)法適應(yīng)新的局勢(shì)發(fā)展，新的更大的礦井隨之不斷建成生產(chǎn)，這些就對(duì)巷道斷面提出了更高的要求。在新的礦井中，對(duì)設(shè)備的通風(fēng)能力、運(yùn)輸能力等要求進(jìn)一步加強(qiáng)，所以巷道斷面必須擴(kuò)展到十幾平方米甚至更大，這就要求摒棄傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)，發(fā)展新技術(shù)以適應(yīng)新的巷道要求。

1.2巷道深度的挖掘?qū)χёo(hù)技術(shù)提出新要求

我國(guó)開采煤炭資源的歷史悠久，早在春秋時(shí)代開始，先輩們就開始用簡(jiǎn)單的工具采煤了。雖然有著悠久的歷史淵源，但是我國(guó)的采煤技術(shù)落后，所以一直停留在地皮表面挖掘，沒有深入到地下。1981年，才開始使用簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備，進(jìn)一步挖掘媒。到了近代，隨著科技的發(fā)展，機(jī)械化操作不斷用于開采煤礦資源，開采的深度也在不斷深入，有的已經(jīng)開采到地下幾千米以下，這樣使得礦山的壓力越來(lái)越大，所以傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)需要不斷改進(jìn)。

1.3掘進(jìn)效率的提高為錨桿支護(hù)技術(shù)提供了市場(chǎng)

機(jī)械化的應(yīng)用，大大的提高了掘進(jìn)的效率，這樣傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)就無(wú)法適應(yīng)，只有錨桿支護(hù)技術(shù)才能跟上掘進(jìn)的速度，與之相適應(yīng)。

以前的錨桿技術(shù)主要有：機(jī)械類錨固錨桿；端部錨固樹脂類錨桿；管縫式錨桿；鋼絲繩砂漿錨桿等等。這些錨桿已不能適應(yīng)時(shí)代的變化，只適合在以前簡(jiǎn)單的環(huán)境中運(yùn)作。近年來(lái)隨著科技的不斷發(fā)展，研究人員已經(jīng)研究出高預(yù)應(yīng)力的錨桿技術(shù)，能夠解決比較復(fù)雜的巷道支護(hù)問題。

二、錨桿支護(hù)技術(shù)的原理以及設(shè)計(jì)、施工要求

2.1錨桿支護(hù)技術(shù)的原理

（1）加固擠壓作用：在巷道的頂部排列一系列的錨桿，用力擠壓，使得錨桿彼此重疊，形成一個(gè)壓縮區(qū)，這樣在保護(hù)自身穩(wěn)定的同時(shí)，還能承受地壓，防止上面的巖石松動(dòng)。這就是錨桿的加固擠壓作用。

（2）組合梁作用：將錨桿安裝在巷道的頂板上，在預(yù)緊力的作用下，錨桿的疊合梁就會(huì)變成組合梁，這樣就會(huì)大大的提高頂層的承載能力。

（3）懸吊作用：利用錨桿將危險(xiǎn)的巖石或者軟弱的巖石懸吊于其他完整堅(jiān)固的石頭上，然后由錨桿來(lái)承受巖石的重量。這樣有利于維持頂板的安全。

2.2錨桿支護(hù)的設(shè)計(jì)依據(jù)

錨桿的設(shè)計(jì)應(yīng)該按照大松動(dòng)圈的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)椴蓜?dòng)壓力會(huì)使松動(dòng)圈的大小形狀發(fā)生很大的變化。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明，巖石的松動(dòng)圈如果在采動(dòng)力的作用下就會(huì)比不在采動(dòng)力作用下大2～3倍，也就是說，巖石的松動(dòng)圈如果受到采動(dòng)力影響，小松動(dòng)圈就會(huì)變?yōu)橹兴蓜?dòng)圈，而中松動(dòng)圈就變成了大松動(dòng)圈。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，要以大的松動(dòng)圈為準(zhǔn)。

2.3錨桿支護(hù)技術(shù)的施工要求

（1）錨桿施工應(yīng)該計(jì)算精確，盡量的減小誤差，要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求確定孔位，并且做好相應(yīng)的標(biāo)記；

（2）錨桿支護(hù)施工有著嚴(yán)格的安全規(guī)定，要按照掘進(jìn)工程的標(biāo)準(zhǔn)化要求懸掛牌版。比如，懸掛的地點(diǎn)要方便相關(guān)單位的監(jiān)督和檢查，所以必須具備照明設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施，在特殊的地方要加特殊的保護(hù)措施。

三、錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1錨桿技術(shù)在巷道修復(fù)中的應(yīng)用

在巷道中，一般用的是混凝土支架，而且是整個(gè)巷道?；炷林Ъ茈m然堅(jiān)固，但如果支架受到采動(dòng)區(qū)的影響時(shí)，很有可能會(huì)出現(xiàn)裂縫，這是混凝土支架無(wú)法克服的缺點(diǎn)。所以這時(shí)使用錨桿技術(shù)，就會(huì)及時(shí)的修復(fù)混凝土出現(xiàn)的裂縫。比如，巷道中有浮石出現(xiàn)時(shí)，可以只破環(huán)一部分的鉆孔，然后在里面安裝鋼筋混凝土錨桿。如果有意外發(fā)生時(shí)，一般出現(xiàn)的情況是巷道頂部的巖石墜落，這時(shí)可以先用錨桿支護(hù)巷道的頂部，再快速清理墜落的巖石，最后還得用錨桿把巷道底部的錨弄好。

3.2錨桿技術(shù)在防治巷道底臌中的應(yīng)用

在防止巷道的底臌中，錨桿技術(shù)的效果是很顯著的，這是長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出來(lái)的。錨桿不僅可以用鋼筋混凝土錨桿，也可以用金屬的，它的工作原理是通過橫跨巷道，然后用力把它拉向巷道的底部。如果錨桿是鋼筋混凝土錨桿，就可以在巷道的底部鉆出一個(gè)大洞，然后利用鋼繩形成的繩套，把錨桿引到大洞的底下。這里形成的繩套有特定的放置地方，所以不會(huì)影響到巷道的正常流通。通過這樣的方法，使用錨桿支護(hù)可以使得巷道的底臌壓力減少30%～60%，這也是在多次實(shí)踐的基礎(chǔ)上得出來(lái)的。

3.3錨桿技術(shù)在加固水平間煤柱時(shí)的應(yīng)用

在以前開采地表的煤層時(shí)，需要的支護(hù)技術(shù)并不是很高，但是現(xiàn)在的煤礦開采，已經(jīng)深入到地底的厚煤層階段，所以對(duì)支護(hù)技術(shù)的要求是非常高的，尤其是開采急傾斜的厚煤層時(shí)，使用錨桿支護(hù)是最經(jīng)濟(jì)合理的。在以前的支護(hù)技術(shù)中，人們必須按照煤層的厚度來(lái)確定水平間的煤柱是使用單排的支架還是雙排的。而在錨桿支護(hù)中，人們可以通過放置炸藥包爆破采煤，成功的開啟的無(wú)人采煤方法，對(duì)于開采急傾斜煤來(lái)說，更是具有及其重大的現(xiàn)實(shí)意義。

四、結(jié)語(yǔ)

運(yùn)用先進(jìn)的挖掘技術(shù)，對(duì)于提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)展煤礦企業(yè)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。錨桿支架與其他支架相比，成本低，質(zhì)量輕，對(duì)于提高運(yùn)輸能力，加快掘進(jìn)速度，降低折舊率等都有著巨大的優(yōu)勢(shì)。生活在這樣瞬息萬(wàn)變的信息時(shí)代，我們要時(shí)刻保持著與時(shí)俱進(jìn)的思想，不斷創(chuàng)新。在煤礦這樣的重工業(yè)中，對(duì)科學(xué)技術(shù)的依靠越來(lái)越大，我們只有不斷武裝自己，才能跟上時(shí)代的步伐，不被其淘汰。

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